MECÁNICA CLÁSICA

ESPACIO

Las preguntas verdaderamente serias son aquéllas que pueden ser formuladas hasta por un niño. Sólo las preguntas más ingenuas son verdaderamente serias. Son preguntas que no tienen respuesta. Una pregunta que no tiene respuesta es una barrera que no puede atravesarse. Dicho de otro modo: precisamente las preguntas que no tienen respuesta son las que determinan las posibilidades del ser humano, son las que trazan las fronteras de la existencia del hombre. – Milan Kundera: “La insoportable levedad del ser” (1984).

• El concepto de espacio
• Conceptos cuantitativos
• Definición operacional
• Rudolf Carnap
• ¡Igualdad, unidad, aditividad!
• Sistema internacional de medida: SI
• Metro

COORDENADAS

Ahora bien, un sistema de coordenadas es una invención del científico que facilita la expresión de las regularidades que encuentra en la experiencia. No es en sí mismo algo que se encuentre en la experiencia; es una construcción puramente imaginaria de la que algunos científicos han intentado prescindir, pero que, sin embargo, se ha establecido firmemente como parte del lenguaje del físico, por así decirlo. – H. Dingle: The President’s address Mon. Not. R. Astron. Soc. 113 (3) 269 (1953).

• Posición
• Sistemas de coordenadas
• Coordenadas curvilíneas ortogonales
• Descartes
• Coordenadas cilíndricas
• Coordenadas esféricas
• Gauss

TIEMPO

Quid est ergo tempus? Si nemo ex me quaerat, scio; si quaerenti explicare velim, nescio. / ¿Entonces, qué es el tiempo? Si no me lo preguntan, lo sé; si me lo preguntan, lo ignoro. – Aurelius Augustinus: “Confessionum Libri Tredecim”, Liber XI, caput XIV Temporis differentiae tres (400).

• Tiempo
• San Agustín
• Velocidad y aceleración
• Velocidad y aceleración en coordenadas curvilíneas
• Axiomas
• Hertz

ESPACIO – TIEMPO

El tiempo absoluto, verdadero y matemático, por sí mismo, y por su propia naturaleza, fluye equitativamente sin tener en cuenta nada externo… El espacio absoluto, en su propia naturaleza, sin tener en cuenta nada externo, permanece siempre similar e inamovible… – Isaac Newton: “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” (1686)

• Movimiento relativo rectilíneo y uniforme
• Transformación de Galileo
• La Física en su encrucijada
• Voigt
• Transformación de Lorentz
• Lorentz

INERCIA

Masa: del lat. Massa, y este del gr. μᾶζα mâza . 1. Fís . Magnitud física que expresa la cantidad de materia de un cuerpo, medida por la inercia de este… – Diccionario de la lengua española, Real academia española. Actualización 2019.

• Inercia
• Sistema de referencia inercial
• Definición de la masa inercial
• Unidad de masa
• Conservación de la cantidad de movimiento

FUERZA

Al principio (si algo así existió), Dios creó las leyes de movimiento de Newton junto con las masas y las fuerzas necesarias. Y eso fue todo. Todo lo demás, todo lo que está más allá de esto, se puede obtener por medio de la deducción usando métodos matemáticos apropiados. – Albert Einstein “Autobiographical Notes. (1946)” 19; en Albert Einstein, Alice Calaprice, Freeman Dyson , The Ultimate Quotable Einstein (2011), 397.

• Definición de fuerza
• Acción y reacción
• Superposición de fuerzas
• Las leyes científicas

NEWTON

No sé lo que puedo parecerle al mundo, pero yo me siento como un niño que juega en la orilla del mar. Me desvío de vez en cuando para encontrar una piedra más lisa o un caparazón más bonito que lo normal, mientras que el gran océano de la verdad yace sin descubrir ante mí. – Frase atribuida a Newton por J. Spence: Anecdotes, Observations and Characters, of Books and Men (1820)

• Una reunión de amigos en el Londres de 1684
• Principia
• Christopher Wren
• Economía intelectual de la Mecánica Clásica
• Segunda Ley de Newton
• Primera Ley de Newton
• El difícil camino hacia la Ley de Inercia
• Tercera Ley de Newton
• Comentarios finales

ROTACIÓN

El final está cerca «, dijo Moridin.»La Rueda ha gemido en su última rotación, el reloj ha perdido su resorte, la serpiente lanza sus últimos jadeos”. – Robert Jordan & Brandon Sanderson: The Gathering Storm, Book 12 of the Wheel of Time (2009).

• Rotación del sistema de coordenadas
• Ángulos de Euler
• Leonhard Euler
• Parámetros de Cayley-Klein
• Felix Klein
• Arthur Cayley
• Espín 1/2

LAPLACE

Il est facile de voir que… – Pierre Simon Laplace: Traité de mécanique céleste (1798 – 1825).

• Ecuación de Laplace
• Rotación de coordenadas
• Pierre-Simon Laplace
• Fuerza de Euler
• Fuerza centrífuga
• Efecto Larmor
• Joseph Larmor

CORIOLIS

Sabía que la Tierra estaba girando, y yo con ella, y Saint Martin des Champs y todo París conmigo y que juntos girábamos bajo el Péndulo, cuyo plano en realidad jamás cambiaba de dirección. – Umberto Eco: El Péndulo de Foucault (1988).

• Fuerza de Coriolis
• Movimiento de proyectiles
• Gaspard-Gustave de Coriolis
• Ciclones
• Zona de convergencia intertropical
• La gran mancha roja
• El péndulo de Foucault
• Foucault

EÖTVÖS

«La Guía dice que volar es un arte», dijo Ford, «o más bien una habilidad especial. La habilidad radica en aprender a tirarse al suelo y fallar.» – Douglas Adams: Life, the universe and everything (1982).

• Gravedad aparente
• Efecto Eötvös
• Loránd Eötvös
• El experimento de la torre
• El problema del movimiento de la Tierra

CANTIDAD DE MOVIMIENTO

Un miliciano filósofo que nos acompañaba recogió el trozo del plomo al pie de la biblioteca: «Es increíble que esto pueda matar a un hombre. ¿Qué daño quieren ustedes que le cause al organismo un pedacito de metal de esta clase?» – «¿…?» -«¡Lo terrible es la velocidad que trae! ¡Lo que mata es la velocidad! …» – Alejo Carpentier: Palabras en el tiempo (1984).

• Conservación de la cantidad de movimiento
• Centro de masa
• Problema equivalente de un cuerpo
• Efectos isotópicos

ENERGÍA

Toda la vida del universo puede considerarse como manifestaciones de energía disfrazadas de diversas formas, y todos los cambios en el universo como energía que corre de una de estas formas a la otra, pero siempre sin alterar la cantidad total. – Sir James Jeans: The Universe Around Us (Cambridge, 1929).

• Fuerza viva
• Christiaan Huygens
• Trabajo y energía cinética
• Fuerzas conservativas
• ¿De quién es la energía potencial?
• Energía cinética del problema equivalente de un cuerpo
• Energía de un sistema de dos cuerpos de masas muy diferentes
• Teorema del virial

MOMENTO ANGULAR

Mensus eram coelos, nunc Terrae metior umbras. Mens coelestis erat, corporis umbra jacet. (Solía medir los cielos, ahora mido las sombras de la Tierra. La mente pertenecía al cielo, ahora el cuerpo yace en la sombra). – Epitafio escrito por Johannes Kepler para sí mismo.

• El «perro sarnoso»
• Tycho Brahe
• Las primeras dos leyes de Kepler
• Conservación del impulso angular
• Impulso angular intrínseco
• Conservación de la velocidad areolar
• Constante de movimiento

LEY ARMÓNICA

… después de que había trabajado sin cesar durante un largo período, usando las observaciones de Brahe, descubrí las verdaderas distancias de las órbitas, al fin, al fin, la verdadera relación … venció fuertemente las sombras de mi mente, … con tal plenitud de concordancia entre mis diecisiete años de trabajo y este estudio actual mío, que al principio creí estar soñando… – Johannes Kepler: ”Harmonices Mundi” libri V (Linz, 1619).

• La armonía de los Mundos
• La ley armónica

TITIUS – BODE – BLAGG

La señorita Blagg era de una disposición modesta y solitaria, de hecho, casi monacal, y rara vez se la veía en reuniones. […] Se interesó por la astronomía más bien tarde en su vida y sin ninguna preparación especial. Sin embargo, dejó su huella en la ciencia, y su nombre se proyecta a la posteridad… – Royal Astronomical Society, obituario de Mary Adela Blagg (1944).

• Titius
• Bode
• Urano
• William Herschel
• Johann Wurm
• Ceres
• Neptuno
• Plutón
• La música de las esferas
• Ley de Blagg
• Mary Blagg

GRAVEDAD

La Luna gravita hacia la Tierra, y por la misma fuerza de la gravedad es continuamente extraída de un movimiento rectilíneo, y retenida en su órbita. – Isaac Newton: Isaac Newton: «Principia», Proposición IV, Teorema IV.

• Masa gravitatoria
• Masa gravitatoria y Masa inercial
• Elementos (de Euclides)
• ¡Newton mide la distancia a la Luna!
• Eratóstenes
• El cañonazo de Newton
• Constante de gravitación universal
• La densidad de la Tierra
• Cavendish

HOOKE

La teoría de los resortes, aunque intentada por diversos matemáticos eminentes de esta época, hasta ahora no ha sido publicada por ninguno. Han pasado casi dieciocho años desde que yo la encontré, pero decidiendo aplicarla a algún caso particular, omití su publicación. – Robert Hooke: Lectures de Potentia Restitutiva or Of Spring (John Martyn, London, 1678).

• El retrato perdido
• CEIIINOSSSTTUU
• Fuerza elástica
• Moléculas diatómicas
• El otro Hooke

SPIRA MIRABILIS

Eadem mutata resurgo (Aunque cambie, permaneceré igual) – Inscripción de la lápida de Jacob Bernoulli (1654 – 1705), en la Catedral de Basilea.

• Spira Mirabilis
• Alberto Durero
• Jacob Bernoulli
• Potencial de cuadrado inverso
• Problema directo
• Jacques Binet
• Primera espiral de Cotes
• Roger Cotes
• Espirales de Poisot
• Espiral hiperbólica
• Epiespiral
• Dependencia temporal

POLARIZABILIDAD

Esta fórmula da sólo una expresión aproximada de la atracción de una molécula por un centro cargado; se obtiene suponiendo uniforme el campo producido por este centro en el volumen ocupado por la molécula. – P. Langevin: «L’ionization des gaz» Ann. Chim. Phys. T. XXVIII, 1903, p. 317.

• Órbita circular descentrada
• Polarizabilidad
• Paul Langevin
• Fuerza de Maxwell
• James Clerk Maxwell
• Fuerza de London
• Fritz Wolfgang London

DIPOLO

Debye ha elaborado una teoría del efecto de los campos eléctricos en las moléculas y ha desarrollado métodos para la determinación de sus momentos dipolares. […] Con sus investigaciones, [..] ha ampliado y profundizado nuestro conocimiento de la estructura molecular hasta tal punto que la Real Academia de Ciencias le ha concedido el Premio Nobel de Química. – Discurso pronunciado por el Prof. A. Westgren el 10 de diciembre de 1936, presentando a P. Debye para el premio Nobel de Química.

• Fuerzas centrales conservativas
• Momento dipolar
• Debye
• Momento cuadrupolar